शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी शैक्षिक संस्थाउच्च व्यावसायिक शिक्षा "टॉमस्क पॉलिटेक्निकल यूनिवर्सिटी" सुरज़िकोव "_____" ____________2006 उच्च वोल्टेज प्रतिष्ठानों द्वारा उत्पन्न औद्योगिक आवृत्ति के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापना दिशा-निर्देशतक प्रयोगशाला कार्यईएसडब्ल्यूटी ईएलटीआई टीपीयू 2 के टॉम्स्क 2006 विभाग की विशेषता "इलेक्ट्रिक पावर इंजीनियरिंग" के छात्रों के लिए "इलेक्ट्रिक पावर उद्योग में विद्युत चुम्बकीय संगतता" पाठ्यक्रम पर नंबर 2 स्वीकार्य मानदंडतनाव चुंबकीय क्षेत्रकर्मियों और जनता के लिए औद्योगिक आवृत्ति, खुद को PZ-5 बिजली आवृत्ति क्षेत्र शक्ति मीटर के उपयोग से परिचित कराती है। प्रयोगशाला सेटअप की धारा द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापें। सामान्य जानकारीविद्युत शक्ति और औद्योगिक उद्यमों के विद्युत प्रतिष्ठान, अनुसंधान प्रयोगशालाएँ 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक चुंबकीय क्षेत्र (एमएफ) का एक स्रोत हैं। चुंबकीय क्षेत्र घटकों में से एक है विद्युत चुम्बकीय, जो कंडक्टर के माध्यम से बहने वाली धारा द्वारा बनाया गया है। चुंबकीय क्षेत्र सभी वोल्टेज वर्गों के विद्युत प्रतिष्ठानों में होता है। विभिन्न वोल्टेज (विशेष रूप से टैंक कनेक्टर के स्तर पर) के बाहरी स्विचगियर के संचार के लिए जनरेटर, वर्तमान कंडक्टर, ब्लॉक पावर ट्रांसफार्मर और ऑटोट्रांसफॉर्मर्स के टर्मिनलों के साथ-साथ इनडोर स्विचगियर 6-10 केवी और उनके पास इसकी तीव्रता अधिक है। स्विचगियर के पास के कमरों में, करंट कंडक्टर के पास, इलेक्ट्रिक मोटर्स के पास, स्विचगियर, केबल और ऊपर से गुजरती लाइनेंसभी वोल्टेज पर, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता काफी कम होती है। अधिक कठिन परिस्थितिसिस्टम के साथ केबल लाइनेंइमारत। जब केबल लाइन में लीकेज करंट दिखाई देता है, तो परिणामी असंतुलन, यानी। केबल लाइन के साथ कुल धारा के शून्य की असमानता आसपास के स्थान में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है जो प्रश्न में केबल से बढ़ती दूरी के साथ धीरे-धीरे कम हो जाती है। इसके अलावा, भवन की बिजली आपूर्ति प्रणाली में रिसाव धाराओं की उपस्थिति से धातु संरचनाओं और पाइपिंग सिस्टम के माध्यम से धाराओं का प्रवाह होता है, जिससे आईएफ एमएफ के स्तर में भी वृद्धि होती है। चित्र 1.1 में। डेटा उन स्रोतों पर दिया जाता है जो औद्योगिक आवृत्ति का चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं औद्योगिक परिसर, और चित्र 1.2 में। इन स्रोतों से चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के अनुमानित मूल्य। चावल। 1.1. सर्वेक्षण किए गए परिसरों की कुल संख्या के प्रकार द्वारा स्रोतों का वितरण अंजीर। 1.2. कार्यस्थलों पर एमएफ आईएफ मूल्यों की श्रेणियां बाहरी स्रोतप्रकार के अनुसार ESWT ELTI TPU 3 कर्मियों पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव सामान्य और मुख्य रूप से स्थानीय (अंगों पर) दोनों हो सकता है। एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र मानव शरीर में एड़ी धाराओं को प्रेरित करता है आधुनिक विचारएड़ी धाराओं का प्रेरण चुंबकीय क्षेत्र की जैविक क्रिया का मुख्य तंत्र है। इसकी विशेषता वाला मुख्य पैरामीटर एड़ी धाराओं का घनत्व है। शरीर में एड़ी वर्तमान घनत्व का अनुमेय मूल्य इन SanPiN और दुनिया में लागू चुंबकीय क्षेत्र के सभी स्वच्छ नियमों का आधार है (विभिन्न स्वच्छ सुरक्षा कारकों के साथ) . चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव की तीव्रता तीव्रता (एन), या चुंबकीय प्रेरण (वी) (उनके प्रभावी मूल्यों) द्वारा निर्धारित की जाती है। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत ए / एम (केए / एम का एक गुणक) में व्यक्त की जाती है, चुंबकीय प्रेरण टेस्ला (टी, आंशिक मान एमटीएल μTl एनटी) में व्यक्त किया जाता है। हवा में चुंबकीय क्षेत्र की प्रेरण और तीव्रता निम्नलिखित संबंध से संबंधित हैं: बी = μ 0 एच = 4π 10 −7 एचटी जहां μ 0 = 4π ⋅ 10 −7 एच/एम चुंबकीय स्थिरांक है, एच है चुंबकीय क्षेत्र की ताकत ए / एम। चुंबकीय क्षेत्र के अधिकतम स्वीकार्य स्तर (एमपीएल) सामान्य (पूरे शरीर पर) और स्थानीय (अंगों पर) प्रभाव (तालिका 1.1.) की स्थिति के लिए कर्मियों द्वारा खर्च किए गए समय के आधार पर निर्धारित किए जाते हैं। चुंबकीय के अधिकतम स्वीकार्य स्तर फ़ील्ड (सैनपिन 2.2.4.1191-03) तालिका 1.1। रहने का समय (एच) अनुमेय स्तर MP H(A/m)/V(µT) जनरल लोकल के प्रभाव में<1 1600/2000 6400/8000 2 800/1000 3200/4000 4 400/500 1600/2000 8 80/100 800/1000 В 2001 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в информационном сообщении “Electromagnetic fields and public health. Extremely low frequency fields and cancer” признала, что в свете современных научных представлений магнитное поле промышленной частоты (МП ПЧ) со значениями плотности магнитного потока превышающими 0,3 – 0,4 мкТл в условиях продолжительного воздействия возможно является канцерогенным фактором окружающей среды. Поэтому ВОЗ рекомендует придерживаться предупредительного принципа, т е всеми доступными средствами ограничивать воздействие МП ПЧ на организм человека. Биологическая эффективность МП зависит от интенсивности и продолжительности воздействия. Показана возможность неблагоприятного влияния МП на здоровье человека. Реакции организма имеют неспецифический характер. Обследование взрослого населения показало, что существует еще одна проблема лежащая в аспекте появления отдаленных последствий у лиц, имеющих контакт с МП ПЧ и поднятая во многих публикациях, заключается в возможности развития нейродегеративных болезней и нейрологических расстройств. К этой возможной патологии в настоящее время относят депрессивный синдром, прогрессирующую мышечную атрофию (боковой амитрофический склероз), болезни Альцгеймера и Паркинсона, а также возможное учащение случаев самоубийств. Согласно докладу рабочей группы CIGRE для всех людей допускается неограниченное время воздействия МП напряженностью 80 А/м. Однако, в последние годы все чаще говорят о необходимости снижения допустимого уровня МП, зачастую локально, например, около школ, площадок для игр и т.д. В свою очередь, причиной повышенного уровня магнитного поля, как правило, являются недостатки в проектировании, монтаже и эксплуатации распределительных сетей в зданиях. Российская предельно-допустимая гигиеническая норма 10 мкТл внутри жилых помещений и 50 мкТл на территории зоны жилой застройки (СанПиН 2.1.2.1002-00). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует придерживаться в качестве безопасного уровня 0,2 мкТл, учитывая относительную неизученность отдаленных последствий воздействия этого фактора. Магнитные поля промышленной частоты биологически значимого уровня 0,2 мкТл и выше и продолжительного периода воздействия имеют широкое распространение в условиях непрофессионального воздействия. Они фиксируются на постоянных рабочих местах не зависимо от профессиональной категории работающих, а также внутри жилых помещений (табл. 1.2.). Кафедра ЭСВТ ЭЛТИ ТПУ 4 Уровни магнитного поля промышленной частоты бытовых электроприборов на расстоянии 0,3 м Бытовой электроприбор От, мкТл До, мкТл Пылесос 0,2 2,2 Дрель 2,2 5,4 Утюг 0,0 0,4 Миксер 0,5 2,2 Телевизор 0,0 2,0 Люминесцентная лампа 0,5 2,5 Кофеварка 0,0 0,2 Стиральная машина 0,0 0,3 Микроволновая печь 4,0 12,0 Электрическая плита 0,4 4,5 Меры защиты персонала и населения от воздействия магнитного поля Измерение напряженности (индукции) МП должно производиться на всех рабочих местах эксплуатационного персонала электроустановок, в местах прохода персонала (в т.ч. вблизи экранированных токопроводов, под шинными мостами и т.п.), а также в производственных помещениях с постоянным пребыванием персонала расположенных на расстоянии менее 20 м от токоведущих частей электроустановок, в т.ч. отделенных от них стеной. Обеспечение защиты работающих от неблагоприятного влияния МП осуществляется путем проведения организационных и технических мероприятий. К организационным относятся мероприятия, обеспечивающие соблюдение требований ограничения продолжительности пребывания персонала в воздействия МП (без нарушения сложившейся системы эксплуатационного обслуживания электрооборудования) и организации рабочих мест на расстояниях от токоведущих частей оборудования, обеспечивающих соблюдение ПДУ. При проектировании электроустановок организационные мероприятия включают - отказ от размещения производственных помещений, рассчитанных на постоянное пребывание персонала вблизи токоведущих частей электроустановок, а также под и над токоведущими частями оборудования (например, токопроводами), за исключением случаев, когда уровни МП по результатам расчета не превышают предельно допустимые. - расположение путей передвижения обслуживающего персонала на расстояниях от экранированных токопроводов и (или) шинных мостов, обеспечивающих соблюдение ПДУ. - исключение расположения токоограничивающих реакторов и выключателей в соседних ячейках РУ 6-10 кв. - при проектировании ВЛ предпочтение должно отдаваться двухцепным ВЛ с расположением фазных проводов, обеспечивающим максимальную компенсацию МП от фазных проводов обеих цепей. -при проектировании КЛ их расположение должно обеспечивать соблюдение допустимых значений МП v поверхности земли При эксплуатации электроустановок организационные мероприятия включают следующее: - зоны с уровнями МП превышающими предельно допустимые, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала (например, камеры выводов турбогенераторов), должны ограждаться и обозначаться соответствующими предупредительными знаками; - осмотр электрооборудования находящегося под напряжением должен осуществляться из зон с уровнями МП удовлетворяющими нормативным требованиям; ремонт электрооборудования следует производить вне зоны влияния МП. К техническим относятся мероприятия, снижающие уровни МП на рабочих местах путем экранирования источников МП или рабочих мест. Экранирование должно осуществляться посредством материалов с высокой относительной магнитной постоянной или активных экранов. Аппаратура для измерения Для измерения напряженности магнитного поля используется измеритель напряженности поля промышленной частоты типа П3-50. Измеритель напряженности поля промышленной частоты ПЗ-50 предназначен для измерения среднеквадратичного значения напряженности магнитного поля промышленной частоты возбуждаемого вблизи электроустановок высокого напряжения в диапазоне от 0,1 до 1800 А/м. Кафедра ЭСВТ ЭЛТИ ТПУ 5 Измеритель состоит из антенны-преобразователя (АП) НЗ-50 и устройства отсчетного УОЗ – 50. АП типа НЗ-50 представляет собой экранированную рамочную антенну электрически малых размеров (средний диаметр рамки 80 мм, число витков 5600). При помещении АП в МП в обмотке антенны наводится переменное напряжение пропорциональное проекции вектора напряженности поля на ось перпендикулярную плоскости рамки. Переменное напряжение далее через кабель поступает на устройство отсчетное УОЗ-50, преобразующее аналоговый сигнал, поступающий с АП в цифровой сигнал и обеспечивающее индикацию напряженности МП в абсолютных единицах А/м. В зависимости от положения переключателей при измерении напряженности МП могут быть установлены пределы измерения указанные в табл. 1.3. Таблица 1.3. Положение Предел измерения переключателя Положение А/м х0,1/х1/х10 переключателя 2/20/200 2000 х10 200 200 xl 200 20 х1 20 2 хl 2 0,2 х0,1 2 Для определения среднеквадратического значения модуля вектора напряженности МП следует измерить в выбранной точке пространства проекции вектора напряженности поля на три взаимно ортогональные оси НХ, НY, HZ. После чего определить модуль вектора напряженности बिजली क्षेत्र एच सूत्र के अनुसार: एच \u003d एचएक्स + एनयू + एचजेड 2 2 2 चुंबकीय क्षेत्र को मापने के लिए सर्किट एक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण प्रदान करने वाले सर्किट को संबंधित चुंबकीय शुरुआत को चालू करके एक प्रयोगशाला स्थापना में इकट्ठा किया जाता है और इसमें दिखाया गया है अंजीर। 1.1. 1 S1 AT1 S2 T1 R1 0 ~ 220V V 2 R2 0 A 1 2 1.3. औद्योगिक आवृत्ति का विद्युत क्षेत्र बनाने की योजना संचालन प्रक्रिया 1. काम शुरू करने से पहले, PZ-50 फील्ड स्ट्रेंथ मीटर, माप प्रक्रिया के उपकरण से परिचित हों; ESWT ELTI TPU 6 2. सुनिश्चित करें कि प्रयोगशाला इकाई के मुख्य पैनल पर सभी स्विच तटस्थ स्थिति ("0" स्थिति) में हैं। वामावर्त घुमाए जाने पर ऑटोट्रांसफॉर्मर का हैंडल चरम स्थिति में होना चाहिए; 3. प्रयोगशाला स्थापना बंद होने के साथ, शिक्षक द्वारा निर्दिष्ट स्थान में एक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर (तथाकथित पृष्ठभूमि मान) के अनुमानों को मापें। तालिका में माप परिणाम रिकॉर्ड करें। 1.4. 4. कुंजी S1 को स्थिति "0" से स्थिति "1" पर स्विच करके प्रयोगशाला इकाई चालू करें; 5. कुंजी एस 2 को स्थिति "0" से स्थिति "2" में स्थानांतरित करके, ऑटोट्रांसफॉर्मर पर वोल्टेज लागू करें; 6. एक ऑटोट्रांसफॉर्मर I 1 \u003d 0.2 A का उपयोग करके कंडक्टर में करंट सेट करें। 7. चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर के मापांक के rms मान को मापें। ऐसा करने के लिए, शिक्षक द्वारा निर्दिष्ट स्थान में एक बिंदु पर, चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर के अनुमानों को मापा जाता है। तालिका में माप परिणाम रिकॉर्ड करें। 1.4.. 8. ऑटोट्रांसफॉर्मर की समायोजन सीमा के भीतर 0.2A के माध्यम से कंडक्टर में वर्तमान मूल्यों को बदलकर माप दोहराएं। तालिका में माप परिणाम रिकॉर्ड करें। 1.4.. 9. कंडक्टर में करंट के परिमाण के आधार पर विद्युत क्षेत्र शक्ति मॉड्यूल की निर्भरता का निर्माण करें। 10. पृष्ठभूमि मूल्यों के साथ मापा क्षेत्र शक्ति स्तरों की तुलना करें। 11. प्राप्त परिणामों की व्याख्या कीजिए। 12. सुरक्षा प्रश्नों के उत्तर दें। तालिका 1.4. एचएक्स एनवाई एचजेड एन नोट कंडक्टर में वर्तमान मूल्य, ए ए / एम ए / एम ए / एम ए / एम 0.0 यूनिट अक्षम 0.2 यूनिट सक्षम 0.4 0.6 …। शिक्षक द्वारा निर्दिष्ट स्थान में कई बिंदुओं के लिए चरण 1-10 दोहराएं। रिपोर्ट की सामग्री रिपोर्ट में निम्नलिखित अनिवार्य घटक होने चाहिए: 1. शीर्षक पृष्ठ, स्थापित आवश्यकताओं के अनुसार तैयार किया गया; 2. कार्य के निष्पादन के उद्देश्य; 3. काम की सामग्री के बारे में सैद्धांतिक मुद्दों का सारांश; 4. नियम और परिभाषाएं; 5. प्रयुक्त तकनीकी साधन; 6. कार्य का विवरण (एलआर प्रक्रिया में किए जाने वाले कार्यों को निर्धारित करना) 7. मुख्य भाग का विवरण (प्रयोगशाला सुविधा का संक्षिप्त विवरण, इसकी योजना, टेबल और ग्राफ के रूप में प्रस्तुत माप परिणाम); 8. प्राप्त परिणामों का विश्लेषण; 9. रिपोर्ट सामान्य रूप से छात्रों की एक टीम के लिए संकलित की जाती है। 10. एलआर रिपोर्ट के पाठ का प्रारूपण एसटीओ टीपीयू 2.5.01-2006 परीक्षण प्रश्नों की आवश्यकताओं के अनुसार किया जाता है 1. उच्च वोल्टेज उपकरणों से चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति का कारण क्या है? 2. बिजली संयंत्रों और सबस्टेशनों पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को कम करने के लिए क्या उपाय किए जाते हैं? 3. उच्च-वोल्टेज उपकरणों से चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के परिमाण को प्रभावित करने वाले कारकों की सूची बनाएं। 4. ओवरहेड लाइनों के नीचे वनस्पति की उपस्थिति विद्युत क्षेत्र की ताकत को कम क्यों करती है? ESWT ELTI TPU विभाग 7 ESWT ELTI TPU विभाग
चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के माप पर विचार करने से पहले, चुंबक की मूल अवधारणाओं और विभिन्न पदार्थों के चुंबकीय गुणों को समझना आवश्यक है।
विभिन्न प्रकार के मैग्नेट हैं। स्थिरांक ठोस पदार्थों से प्राप्त होते हैं। उनके पास प्राकृतिक गुण हैं और वे धाराओं के किसी बाहरी प्रभाव पर निर्भर नहीं हैं। विद्युत चुम्बक प्रकृति में कृत्रिम होते हैं, उनका आधार धातु से बना एक कोर होता है चुंबकीय गुण. यह वे हैं जो घुमावदार से गुजरने वाले विद्युत प्रवाह के प्रभाव में चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं, जिसके अंदर कोर स्थित है।
एक छड़ के आकार के होने के कारण, वे इसके सिरों पर सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट होते हैं। जब इसे क्षैतिज तल पर बीच से मुक्त स्थिति में लटकाते हैं, तो यह एक ऐसी स्थिति पर कब्जा कर लेता है जिसमें उत्तर से दक्षिण की अनुमानित दिशा देखी जाएगी। छड़ के सिरों में उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के नाम भी मिलते हैं। दो समान चुम्बकों में, अलग-अलग नामों वाले ध्रुव एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, जबकि एक ही नाम के ध्रुव, इसके विपरीत, पीछे हटते हैं।
यदि आप सामान्य, गैर-चुंबकीय लोहे को चुंबक में लाते हैं, तो यह ध्रुवों के निर्माण के साथ एक निश्चित समय के लिए चुंबकीय गुण प्राप्त कर लेता है। कुछ सामग्री, जैसे स्टील, कमजोर स्थायी चुंबक गुण प्राप्त कर सकती हैं।
दूरी पर धातु की वस्तुओं के आकर्षण को निश्चित क्षेत्र मूल्यों के किसी भी चुंबक के पास अंतरिक्ष में उपस्थिति द्वारा समझाया गया है। चुम्बक के सिरों में सबसे बड़ा होता है 
चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता।
एक और मात्रा है जो विद्युत धाराओं के चुंबकीय प्रभाव की व्याख्या करती है। उदाहरण के लिए, बिजलीएक लंबी लंबाई के साथ तार के तार से गुजरा। इस कुंडल के अंदर एक ऐसी सामग्री होती है जिसे चुम्बकित किया जा सकता है। चुम्बकीय बल कुण्डली में लगने वाले बल के मान और उसके फेरों की संख्या पर निर्भर करता है। इस प्रकार, क्षेत्र की ताकत कुंडल के एक निश्चित खंड पर पड़ने वाले चुंबकीय बल की मात्रा के बराबर होती है।
चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का मापन "एम्पीयर / मीटर" इकाई में किया जाता है, इसकी मदद से कॉइल के अंदर रखी सामग्री के चुंबकीयकरण की डिग्री निर्धारित की जाती है।
इस मात्रा का भौतिक माप एक विशेष उपकरण द्वारा किया जाता है - चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र का मीटर। यह उपकरण आपको उच्च सटीकता के साथ आवश्यक परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देता है और विभिन्न आवृत्तियों के विकिरण की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करता है।
सटीक अध्ययन में, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को जानना आवश्यक है, जो ऊपर वर्णित विभिन्न कॉइल और इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग करके बनाई गई है। ज्यादातर मामलों में, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित की जाती है। यह खंड चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापने के लिए मुख्य तरीकों पर चर्चा करता है: बैलिस्टिक, चुंबकीय जांच, एनएमआर विधि, इलेक्ट्रोडायनामिक, चुंबकीय संभावित मीटर, चुंबकीय क्षेत्र मीटर और हॉल प्रभाव पर आधारित एक विधि।
बैलिस्टिक विधि द्वारा चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापते समय, एक छोटे कॉइल का उपयोग किया जाता है, जिसका फ्रेम इन्सुलेट सामग्री से बना होता है। 0.05-0.8 मिमी के व्यास वाले तांबे के तार के कई मोड़ इस फ्रेम पर घाव हैं, जो एक बैलिस्टिक गैल्वेनोमीटर और एक संदर्भ कॉइल की द्वितीयक घुमाव से जुड़े होते हैं। मापने वाली कुंडली के आयाम उस स्थान की मात्रा पर निर्भर करते हैं जहां चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के परिमाण को निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। यदि मापने वाले कॉइल को इस तरह से तैनात किया जाता है कि चुंबकीय क्षेत्र की ताकत वेक्टर घुमावों के विमान के लंबवत निर्देशित होती है, तो जब कॉइल को चुंबकीय क्षेत्र से जल्दी से हटा दिया जाता है, उदा। डी.एस.
जहां कुंडल के घुमावों की संख्या कुंडल के घुमावों के क्षेत्र के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह में परिवर्तन है।
चूँकि गैप में चुंबकीय प्रेरण में परिवर्तन कहाँ होता है, यह (3.1) से निम्नानुसार है कि
बैलिस्टिक सर्किट का कुल प्रतिरोध कहां है, गैल्वेनोमीटर से बहने वाली बिजली की मात्रा।
बैलिस्टिक गैल्वेनोमीटर के सिद्धांत से यह ज्ञात होता है कि गैल्वेनोमीटर के चल फ्रेम का विचलन गैल्वेनोमीटर से गुजरने वाली बिजली की मात्रा के समानुपाती होता है, अर्थात गैल्वेनोमीटर का बैलिस्टिक स्थिरांक कहाँ होता है।
एकीकरण (3.2), हम प्राप्त करते हैं
चूंकि मान को केवल मॉड्यूलो मापा जाता है, ऋण चिह्न को छोड़ा जा सकता है।
इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि मापने वाले सर्किट का प्रतिरोध, गैल्वेनोमीटर के प्रतिरोध और बाहरी सर्किट के प्रतिरोध से मिलकर, माप प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहता है, हम उत्पाद को सूत्र (3.3) में निरूपित करते हैं जिसके द्वारा सेटिंग कहा जाता है स्थिर। निरंतर चुंबकीय प्रवाह के संबंध में स्थापना की संवेदनशीलता को दर्शाता है।
बैलिस्टिक विधि द्वारा चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को मापते समय, दो मामलों पर विचार किया जाना चाहिए: 1) कुंडल को चुंबकीय क्षेत्र से जल्दी से हटा दिया जाता है; इस मामले में, चुंबकीय प्रेरण एक निश्चित मान बी से शून्य में बदल जाता है; 2) मापने वाले कॉइल को एक विशेष उपकरण का उपयोग करके 180 ° घुमाया जाता है, जबकि चुंबकीय प्रेरण से बदल जाता है। इन दो विधियों के अलावा, चुंबकीय सर्किट में करंट चालू और बंद होने पर क्षेत्र को मापा जा सकता है। पहले मामले में, यह (3.3) से निम्नानुसार है:
दूसरे मामले में, गणना के लिए सूत्र (3.4) से अलग होगा, केवल इसमें हर का गुणांक 2 होगा।
इस प्रकार, बैलिस्टिक विधि द्वारा चुंबकीय क्षेत्र की ताकत निर्धारित करने के लिए, मापने वाले कॉइल के घुमावों की संख्या, इस कॉइल के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, इंस्टॉलेशन स्थिरांक और गैल्वेनोमीटर फ्रेम की अस्वीकृति को जानना आवश्यक है। . सूत्र (3.4) का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की गणना करने के लिए, आपको पहले एक संदर्भ कॉइल का उपयोग करके क्या किया जाता है, इसका मूल्य निर्धारित करना होगा, जो अपने सरलतम रूप में एक लंबा सोलनॉइड है, जिसके मध्य भाग में द्वितीयक घुमावदार घाव है,
या एक बैलिस्टिक गैल्वेनोमीटर और एक मापने वाली कुंडली के साथ श्रृंखला में जुड़ा एक प्रारंभ करनेवाला।
संदर्भ कुंडली के अंदर चुंबकीय क्षेत्र की गणना सूत्र द्वारा की जाती है
जहाँ प्राथमिक वाइंडिंग के घुमावों की संख्या, I परिनालिका की लंबाई है, प्राथमिक वाइंडिंग से गुजरने वाली धारा की ताकत
द्वितीयक वाइंडिंग के घुमावों के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह बराबर होगा
संदर्भ कॉइल का क्षेत्र कहां है, द्वितीयक घुमाव के घुमावों की संख्या।
(3.5) और (3.6) से, सूत्र (3.4) के अनुसार, हम प्राप्त करते हैं
परिभाषा के बाद, सूत्र (3.4) का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की गणना करना आसान है। यह याद रखना चाहिए कि माप प्रक्रिया के दौरान मापने वाले सर्किट के प्रतिरोध को स्थिर रखना आवश्यक है, क्योंकि केवल इस मामले में स्थिरांक नहीं बदलेगा। इस शर्त को पूरा करना आसान है, अगर माप प्रक्रिया के दौरान, बैलिस्टिक गैल्वेनोमीटर श्रृंखला में संदर्भ और मापने वाले कॉइल के माध्यमिक घुमाव के साथ जुड़ा हुआ है।
शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी
उच्च व्यावसायिक शिक्षा के राज्य शैक्षणिक संस्थान
निज़नी नोवगोरोड राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय
व्यक्ष शाखा
ओ एंड ओपीडी विभाग
सोलेनोइड का चुंबकीय क्षेत्र।
हॉल सेंसर
लैब #2-6
द्वारा संकलित: वी.पी. मास्लोव, आई.आई. रोझकोव, ओडी चेस्टनोवा, आर.वी.
बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून के आधार पर एक सोलेनोइड के चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण को निर्धारित करने और हॉल सेंसर का उपयोग करने की एक विधि दी गई है।
वैज्ञानिक संपादक ए.ए. रेडियोनोव
उद्देश्य:बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून के आधार पर और हॉल सेंसर का उपयोग करके सोलनॉइड के चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण की परिभाषा से परिचित हों।
सैद्धांतिक भाग
करंट, मूविंग चार्ज, मैग्नेट के साथ कंडक्टरों के आसपास के स्थान में एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जिसे करंट या चुंबकीय सुई के साथ दूसरे कंडक्टर पर इसके प्रभाव से पता लगाया जा सकता है। अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र को चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर का उपयोग करके या चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण वेक्टर का उपयोग करके मात्रात्मक रूप से वर्णित किया जा सकता है 
. वैक्यूम वैक्टर में और 
अनुपात से संबंधित:
, (1)
जहां μ 0 = 4π·10 -7 H/m चुंबकीय स्थिरांक है।
इकाइयों और पूर्वाह्न
और टीएल, क्रमशः। चुंबकीय पारगम्यता वाले माध्यम में μ
चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और प्रेरण की गणना करने के लिए, बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून का उपयोग करें, जिसके अनुसार चुंबकीय क्षेत्र की प्रारंभिक ताकत 
, करंट के साथ एक कंडक्टर तत्व द्वारा बनाया गया 
अंतरिक्ष में किसी बिंदु पर कुछ दूरी पर 
, अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है
, (2)
कहाँ पे 
- साथ में इकाई वेक्टर .
वेक्टर मापांक
,
जहाँ सदिशों के बीच का कोण है 
और 
.
परिमित आयामों के कंडक्टर द्वारा बनाई गई परिणामी ताकत को खोजने के लिए, चुंबकीय क्षेत्रों के सुपरपोजिशन के सिद्धांत का उपयोग करना और प्राथमिक शक्तियों का वेक्टर योग खोजना आवश्यक है। 
सभी तत्वों से कंडक्टर। हम धारा के साथ एक वृत्ताकार कुंडल की धुरी पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की गणना करने के लिए सूत्र (2) लागू करते हैं (चित्र 1)।
अंजीर पर। 1 घटक डीएच 1 वर्तमान तत्व द्वारा बनाया गया , के अनुसार (2) के रूप में परिभाषित किया गया है
,
जहां यह ध्यान में रखा जाता है कि के बीच का कोण और सीधा। तत्वों की समरूपता से बिंदु A के संबंध में मुड़ें, यह देखा जा सकता है कि परिणामी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत अक्ष के साथ निर्देशित होती है ताकि 
, अर्थात
.
अंतिम सूत्र के दाईं ओर, dl को छोड़कर सभी मात्राएँ स्थिर हैं (किसी दिए गए बिंदु A के लिए), इसलिए dl को एकीकृत करने से कोई परिणाम नहीं मिलता है
,
या अंजीर के अनुसार। एक
(3)
मूल्य 
सूत्र (1) द्वारा ज्ञात किया जा सकता है।
मान लीजिए कि परिनालिका की प्रति इकाई लंबाई में मोड़ हैं (चित्र 2), फिर खंड d जेड ndz . शामिल है मोड़, जो, (3) के अनुसार, अक्ष पर बिंदु A पर तनाव पैदा करेगा
. (4)
अंजीर पर। 2 एल सोलनॉइड की लंबाई है, ए घुमावदार के घुमावों की त्रिज्या है, 0 सोलेनोइड की धुरी पर केंद्रीय बिंदु है। =z - बिंदु A निर्देशांक।
अंजीर पर। 3 तत्वों को अलग-अलग दिखाया गया है dz, त्रिज्या वेक्टर 
और कोण α और dα। आकृति 2 और 3 के ज्यामितीय निर्माणों से यह निम्नानुसार है:
;
;
.
हम इन संबंधों को (4) में प्रतिस्थापित करते हैं और α 1 से α 3 की सीमा के भीतर α से अधिक एकीकृत करते हैं:
.
मान लीजिये 
, हमें मिला
(5)
केंद्रीय बिंदु 0 α 1 →0, α 2 →0 पर एक अनंत लंबी परिनालिका (l>>α) के मामले में,
. (6)
यह (5) से यह भी निकलता है कि जब केंद्र से अर्ध-अनंत परिनालिका के किनारे पर जाते हैं (किनारे पर z=0.5L, α 1 =π/2, α 2 → 0), तीव्रता आधी हो जाती है:
. (7)
हम व्यंजकों (5), (b), (7) में सूत्र (1) जोड़कर चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण प्राप्त करते हैं। ध्यान दें कि एक अनंत लंबे परिनालिका के लिए सूत्र (6) की व्युत्पत्ति कुल वर्तमान कानून के आधार पर बहुत सरल हो जाती है।
कोई भी एस.आई.
विषय:"चुंबकत्व"।
व्याख्यान का उद्देश्य:छात्रों को विद्युत चुंबकत्व अनुभाग में उपयोग की जाने वाली बुनियादी अवधारणाएं और परिभाषाएं देने के लिए: चुंबकीय क्षेत्र, तीव्रता, व्यास, पैरा- और फेरोमैग्नेट, चुंबकीय प्रेरण। बुनियादी कानून और परिभाषाएं दें।
व्याख्यान योजना
चुंबकीय घटनाएं प्राचीन काल से जानी जाती हैं। उसी समय, पृथ्वी के चुंबकीय गुणों पर ध्यान दिया गया, जिसके कारण सुई की नोक पर संतुलित बार चुंबक, लगभग भौगोलिक मेरिडियन के साथ स्थापित किया गया था। (ऐसा कंपास लगभग 3,000 साल पहले चीन में मौजूद था।)
अठारहवीं शताब्दी में, लोहे की वस्तुओं के चुंबकीयकरण और बिजली के निर्वहन के पास कंपास के पुनर्चुंबकीकरण पर ध्यान दिया गया था।
इसने चुंबकीय घटना और विद्युत के बीच संबंध का सुझाव दिया। इसकी पुष्टि डेनिश भौतिक विज्ञानी एच के एर्स्ट्रेड ने की थी। उन्होंने पाया कि एक विद्युत प्रवाह पास की चुंबकीय सुई पर कार्य करता है, जो इसे तार के लंबवत उन्मुख करता है। उसी समय, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी एम्पीयर ने प्रयोगात्मक रूप से वर्तमान के साथ दो कंडक्टरों के चुंबकीय संपर्क की खोज की।
नतीजतन, गतिमान विद्युत आवेशों (धाराओं) के आसपास एक अन्य प्रकार का क्षेत्र उत्पन्न होता है - एक चुंबकीय क्षेत्र, जिसके माध्यम से ये आवेश चुंबकीय या अन्य गतिमान विद्युत आवेशों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।
चूंकि चुंबकीय क्षेत्र एक बल क्षेत्र है, इसे बल की रेखाओं द्वारा दर्शाया जा सकता है, उदाहरण के लिए:
बार चुंबक चुंबकीय क्षेत्र
एक रेक्टिलिनियर कंडक्टर (एर्स्ट्रेड के प्रयोग) में करंट I द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र। क्षेत्र रेखाएँ संकेंद्रित वृत्त हैं, जो एक तार के लंबवत होते हैं, जिसके केंद्र उस तार पर होते हैं।
क्षेत्र रेखाओं की दिशाचुंबकीय क्षेत्र निर्धारित होता है गिलेट नियम: करंट की दिशा में पेंच किए गए गिमलेट का हैंडल बल की चुंबकीय रेखाओं की दिशा में घूमता है.
विद्युत क्षेत्र के बल की रेखाओं के विपरीत, बल की चुंबकीय रेखाएं हमेशा बंद रहती हैं।
मनमाना आकार का एक चालक लें, जिससे होकर धारा प्रवाहित हो मैं.
हम कंडक्टर को प्राथमिक वर्गों के एक सेट में विभाजित करते हैं और उनमें से एक पर विचार करते हैं डेली. यह अंतरिक्ष में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। बिल्कुल के बारे मेंयह क्षेत्र, कुछ दूरी पर स्थित है आरसे डेली, वर्तमान तत्व रखें मैं 0 डेली 0 . फिर, के अनुसार एम्पीयर का नियम, इस तत्व पर एक बल कार्य करेगा
जहां α वर्तमान दिशा के बीच का कोण है मैंस्थान पर डेलीऔर त्रिज्या वेक्टर की दिशा आर;
β वर्तमान तत्व की दिशा के बीच का कोण है मैं 0 डेली 0 और सामान्य एनविमान के लिए क्यूयुक्त डेलीऔर आर.
सूत्र (1) में, हम उस भाग का चयन करते हैं जो वर्तमान तत्व पर निर्भर नहीं करता है मैं 0 डेली 0 , और निरूपित DH का.
, (2)
बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून
DH काकेवल वर्तमान तत्व पर निर्भर करता है आईडीएलऔर बिंदु की स्थिति से के बारे में, कहा जाता है चुंबकीय क्षेत्र की ताकत.
यह एक सदिश राशि है जो स्पर्शरेखा से क्षेत्र रेखाओं और तल के अभिलम्ब की ओर निर्देशित होती है क्यू.
तनाव को में मापा जाता है
वह क्षेत्र जिसकी तीव्रता हर जगह समान होती है, कहलाती है सजातीय, अन्यथा - विजातीय.
आइए तीव्रता को ध्यान में रखते हुए एम्पीयर के नियम को फिर से लिखें
एम्पीयर फॉर्मूला
जहां β वर्तमान दिशाओं के बीच का कोण है मैं 0 और चुंबकीय क्षेत्र DH का.
बल की दिशा निर्धारित करें डीएफबाएं हाथ के नियम के अनुसार। यदि बाएं हाथ की हथेली को चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर हथेली में प्रवेश करने के लिए रखा गया है, और चार विस्तारित अंगुलियों को धारा के साथ निर्देशित किया जाता है, तो अलग रखा गया अंगूठा इस धारा पर कार्य करने वाले बल की दिशा दिखाएगा।
चूंकि β = 90º, (चूंकि मैं 0 डेली 0 चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत), हम सूत्र (3) को फिर से लिखते हैं, इससे व्यक्त करते हैं DH का
. (4)
भौतिक अर्थ: चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को बल की क्षेत्र रेखा के लिए स्पर्शरेखा रूप से निर्देशित किया जाता है, और निरपेक्ष मूल्य में यह उस बल के अनुपात के बराबर होता है जिसके साथ क्षेत्र एक इकाई वर्तमान तत्व पर कार्य करता है जो निर्वात में चुंबकीय स्थिरांक में क्षेत्र के लंबवत स्थित होता है।
कुल तनाव की गणना करने के लिए एचचुंबकीय क्षेत्र, प्रारंभिक तीव्रताओं को ज्यामितीय रूप से सारांशित करना आवश्यक है DH का.
यदि कंडक्टर एक ही विमान में स्थित है, तो तनाव की गणना सूत्र द्वारा की जाती है (सूत्र 2 से)
. (5)
चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए सभी पदार्थ चुंबकीय गुण प्राप्त कर लेते हैं, अर्थात वे चुम्बकित हो जाते हैं।
यह पता चला है कि कुछ पदार्थ बाहरी क्षेत्र को कमजोर करते हैं, जबकि अन्य इसे मजबूत करते हैं।
पदार्थ जो चुंबकीय क्षेत्र को कमजोर करते हैं उन्हें प्रतिचुंबकीय, प्रवर्धक - अनुचुंबकीय (डायमैग्नेट और पैरामैग्नेट) कहा जाता है।
पैरामैग्नेट्स के बीच, पदार्थों का एक समूह बाहर खड़ा होता है, जिससे बाहरी क्षेत्र में बहुत बड़ी वृद्धि होती है। इन पदार्थों को फेरोमैग्नेट कहा जाता है।
Diamagnets- फास्फोरस, सल्फर, सुरमा, कार्बन, कई धातुएं (बिस्मथ, पारा, सोना, चांदी, तांबा, आदि), अधिकांश रासायनिक यौगिक (पानी और लगभग सभी कार्बनिक यौगिक)।
पैरामैग्नेट- कुछ गैसें (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन) और धातु (एल्यूमीनियम, टंगस्टन, प्लेटिनम, क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातु)।
लौह चुम्बक- लोहा, निकल, कोबाल्ट, गैडोलीनियम और डिस्प्रोसियम, साथ ही इन धातुओं के कुछ मिश्र और ऑक्साइड, मैंगनीज और क्रोमियम मिश्र धातु।
डाया-, पैरा- और फेरोमैग्नेटिज्म के कारण।
किसी भी पदार्थ के परमाणुओं और अणुओं में नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों की गति से बनने वाली वृत्ताकार धाराएँ होती हैं - कक्षीय धाराएं.
प्रत्येक कक्षीय धारा एक चुंबकीय क्षण से मेल खाती है।
इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनों का अपना या स्पिन चुंबकीय क्षण होता है (अंग्रेजी स्पिन - रोटेशन)। परमाणु के नाभिक का भी अपना चुंबकीय क्षण होता है।
इलेक्ट्रॉनों के कक्षीय और स्पिन चुंबकीय क्षणों का ज्यामितीय योग और नाभिक का आंतरिक चुंबकीय क्षण किसी पदार्थ के परमाणु (अणु) का चुंबकीय क्षण बनाता है।
प्रतिचुंबकीय पदार्थों के लिए, एक परमाणु (अणु) का कुल चुंबकीय क्षण बराबर होता है 0 .
चूंकि कक्षीय, स्पिन और परमाणु क्षण एक दूसरे को रद्द करते हैं।
हालांकि, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, इन परमाणुओं में विपरीत बाहरी क्षेत्र की ओर निर्देशित एक चुंबकीय क्षण प्रेरित होता है। नतीजतन, प्रतिचुंबकीय माध्यम चुम्बकित हो जाता है और अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो बाहरी के विपरीत दिशा में निर्देशित होता है और इसलिए इसे कमजोर करता है।
प्रतिचुम्बक के चुंबकीय आघूर्ण तब तक संरक्षित रहते हैं जब तक कोई बाह्य क्षेत्र होता है। जब क्षेत्र को हटा दिया जाता है, तो प्रतिचुंबक विचुंबकित हो जाता है।
एक पैरामैग्नेट में, कक्षीय, स्पिन और परमाणु चुंबकीय क्षण एक दूसरे को रद्द नहीं करते हैं। इसलिए, पैरामैग्नेट के परमाणु हमेशा एक चुंबकीय क्षण है। हालांकि, वे बेतरतीब ढंग से स्थित हैं और इसलिए अनुचुंबकीय माध्यम चुंबकीय गुणों को प्रदर्शित नहीं करता है।
बाह्य क्षेत्र अनुचुम्बक के परमाणुओं को इस प्रकार घुमाता है कि उनके चुंबकीय आघूर्ण मुख्य रूप से क्षेत्र की दिशा में निर्धारित हो जाते हैं।(पूर्ण अभिविन्यास को किसके द्वारा रोका जाता है? तापीय गतिपरमाणु)।
नतीजतन, पैरामैग्नेट को चुम्बकित किया जाता है और अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, बाहरी के साथ दिशा में मेल खाता है और इसे बढ़ाता है।
जब बाहरी क्षेत्र समाप्त हो जाता है, तो अनुचुंबक विमुद्रीकरण हो जाता है।
अगर खाली जगह में ताकत वाला चुंबकीय क्षेत्र हो एच, तब जब अंतरिक्ष एक सजातीय माध्यम से भर जाता है, तो परिणामी ताकत बराबर होती है
, (6)
जहां स्वयं माध्यम द्वारा निर्मित क्षेत्र की ताकत है, ("+" एक अनुचुंबकीय माध्यम है; "-" एक प्रतिचुंबकीय माध्यम है) बाहरी क्षेत्र की ताकत के समानुपाती है। इसलिए, सूत्र (6) को फॉर्म में फिर से लिखा जा सकता है
, (7)
जहां μ आनुपातिकता का एक आयामहीन गुणांक है, जिसे माध्यम की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता कहा जाता है।
निर्वात में μ = 1 है,
प्रतिचुम्बक के लिए μ
पैरामैग्नेट्स के लिए μ> 1।
एम्पीयर के नियम के अनुसार, लंबाई वाले कंडक्टर के एक भाग के लिए Δ मैं, जिससे होकर करंट प्रवाहित होता है मैं, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की तरफ से एचबल अभिनय कर रहा है
, (8)
एम्पीयर का नियम
जहां α वर्तमान की दिशाओं और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के बीच का कोण है।
आइए अब चुंबकीय क्षेत्र से गतिमान आवेश पर लगने वाले बल के लिए व्यंजक ज्ञात करें। ऐसा करने के लिए, हम एम्पीयर सूत्र का उपयोग करते हैं। वर्तमान ताकत मैंसंख्यात्मक रूप से प्रति इकाई समय के माध्यम से हस्तांतरित प्रभार के बराबर है अनुप्रस्थ अनुभागकंडक्टर।
यदि एक चार्ज का मान इ, और प्रति इकाई समय में कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से स्थानांतरित किए गए शुल्कों की संख्या बराबर है एन, फिर मैं= एन, फलस्वरूप,
, (9)
जहाँ n 0 प्रति इकाई आयतन में गतिमान आवेशों की संख्या है;
उनकी गति है;
एस क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है।
फलस्वरूप,
. (10)
(9) को (8) में प्रतिस्थापित करें
. (11)
यह बल चालक के एक भाग पर कार्य करता है, लम्बाई Δ मैं, इसलिए, यह कंडक्टर के विचारित खंड में गतिमान सभी आवेशों पर कार्य करने वाले बलों के योग के बराबर है। इन शुल्कों की संख्या
. (12)
एक आरोप पर अभिनय करने वाला बल
. (13)
. (14)
लोरेंत्ज़ सूत्र
लोरेंत्ज़ सूत्र गति से गतिमान आवेश पर वांछित बल देता है ν ताकत के चुंबकीय क्षेत्र में एच.
एक सकारात्मक चार्ज के मामले में, लोरेंत्ज़ बल की दिशा बाएं हाथ के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है: यदि उंगलियों को एक साथ जोड़कर चार्ज की दिशा में रखा जाता है, और हथेली को इस तरह रखा जाता है कि चुंबकीय की रेखाएं क्षेत्र हथेली में प्रवेश करें, फिर बल Δ एफमुड़े हुए अंगूठे की तरफ से निर्देशित किया जाएगा।
जब एक ऋणात्मक आवेश चलता है, तो यह बल विपरीत दिशा में निर्देशित होता है।
चुंबकीय क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के भागों में से एक कहा जाता है। इसकी ख़ासियत यह है कि यह क्षेत्र विद्युत आवेशित कणों और निकायों के साथ-साथ चुंबकीय निकायों और एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र को धाराओं के साथ कंडक्टर द्वारा बनाया गया है।
एक चुंबकीय क्षेत्र जो समय के साथ नहीं बदलता है, कहलाता है अचल.
rstrede के प्रयोग से चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति देखी जा सकती है।
यदि एक चुंबकीय सुई, जो एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर स्वतंत्र रूप से घूम सकती है, को सीधे चालक के नीचे प्रत्यक्ष धारा के साथ रखा जाता है, तो यह धारा के साथ कंडक्टर के लंबवत होता है।
वर्तमान शक्ति जितनी अधिक होगी, तीर कंडक्टर के जितना करीब होगा और पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव जितना कम होगा, तीर उतना ही सटीक रूप से स्थित होगा।
चुंबकीय क्षेत्र केवल गतिमान कणों और पिंडों पर कार्य करता है जिनमें आवेश. चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय निकायों पर कार्य करता है, चाहे वे गतिमान हों या स्थिर।
चुंबकीय क्षेत्र की बल विशेषता वेक्टर है चुंबकीय प्रेरणमें .
, (15)
परिणामी तनाव कहाँ है;
एचबाहरी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत है।
चूंकि किसी पदार्थ में चुंबकीय क्षेत्र आमतौर पर एक गैर-परिणामी तीव्रता की विशेषता होती है एच`, और मूल्य में(चुंबकीय प्रेरण), तब
. (16)
प्रेरण का आयाम।
इस प्रकार से, 
.
प्रेरण वेक्टर की दिशा मेंतनाव वेक्टर के साथ मेल खाता है एचएक सजातीय आइसोट्रोपिक माध्यम में।
1 टी ऐसे एकसमान चुंबकीय क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण है जो 1N के बल के साथ कार्य करता है सीधा कंडक्टरक्षेत्र के लंबवत स्थित 1A की धारा के साथ 1m लंबा।
आपसी प्रेरण। ट्रांसफार्मर।
पारस्परिक प्रेरण की घटना में समय के साथ बदलने वाली धाराओं के साथ अन्य कंडक्टरों के आसपास स्थित कंडक्टरों में एक प्रेरित क्षेत्र की घटना होती है।
तो, यदि वर्तमान मैं 1 समोच्च में 1 परिवर्तन, फिर सर्किट में 2 , जिसमें एक वर्तमान स्रोत शामिल नहीं है, एक प्रेरित क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो पारस्परिक प्रेरण के ईएमएफ द्वारा विशेषता है। एक आगमनात्मक धारा बनाई जाती है, जिसका पता गैल्वेनोमीटर द्वारा लगाया जाता है।
फैराडे के नियम के अनुसार
, (17)
जहां 21 - दूसरे सर्किट में ईएमएफ इंडक्शन;
Ф 21 - चुंबकीय प्रेरण का प्रवाह, जो वर्तमान के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा बनाया गया है मैं 1 और समोच्च द्वारा कवर सतह क्षेत्र में व्याप्त है 2 .
, (18)
जहां एम 21 एक गुणांक है, जिसे दूसरे और पहले सर्किट का पारस्परिक अधिष्ठापन कहा जाता है। आकार पर निर्भर करता है ज्यामितीय आकारऔर तुलनात्मक स्थितिआकृति 2 और 1 , माध्यम की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता।
एक ट्रांसफॉर्मर का प्रभाव पारस्परिक प्रेरण की घटना पर आधारित होता है, जिसका उपयोग प्रत्यावर्ती धारा के वोल्टेज को बढ़ाने या घटाने के लिए किया जाता है।
कोर पर, एक बंद फ्रेम में इकट्ठी हुई अलग-अलग प्लेटों से मिलकर, वहाँ हैं 2 वाइंडिंग - प्राथमिक एस 1 और माध्यमिक एस 2 क्रमशः घुमावों की संख्या के साथ एन 1 और एन 2 . प्रत्यावर्ती धारा मैं 1 प्राथमिक वाइंडिंग में एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो द्वितीयक वाइंडिंग में पारस्परिक प्रेरण EMF का कारण है।
जब ट्रांसफॉर्मर निष्क्रिय होता है, जब सेकेंडरी वाइंडिंग (I 2 \u003d 0) में कोई करंट नहीं होता है, तो वोल्टेज के निरपेक्ष मानों का अनुपात यू 2 और यू 1 , द्वितीयक और प्राथमिक वाइंडिंग के सिरों पर परिवर्तन अनुपात कहलाता है
. (19)
स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के लिए एन 2 > एन 1 , कम करना - एन 2 एन 1 . वर्किंग स्ट्रोक के दौरान, शक्ति बराबर होती है।
एक चुंबकीय क्षेत्रवर्तमान के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ है, यह प्रकट होता है और वर्तमान की उपस्थिति और गायब होने के साथ गायब हो जाता है, इसलिए, विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा का एक हिस्सा चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए जाता है।
चुंबकीय क्षेत्र में इस क्षेत्र को बनाने या करंट से जुड़े चुंबकीय प्रेरण के प्रवाह को बनाने के लिए वर्तमान द्वारा खर्च किए गए कार्य के बराबर ऊर्जा होनी चाहिए।
घटना इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शनविद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जाओं के पारस्परिक परिवर्तनों पर आधारित है।
